Технология производства ДВСзаменены цилиндрическими вставками в качественаправляющих.Рис. 1. Конструкция сухого уплотнения (слева): 1 -зеркало гильзы цилиндра; 2 – поршень; 3 – камерасгорания в поршне; 4 – уплотнительные кольца; 5 –проточка для колец; 6 – штоки для отжима полуколец;7 – пружины; 8 – шток поршня. Разрез уплотнительногокольца с антифрикционным заполнениемпроточки в кольце (внизу). Положение полуколецпо мере износа скользящей поверхности(справа): а – новое кольцо; б – кольцо при наличииизноса с сохранением герметичности замкаОпытный двигатель для моторных испытаниймодернизировался при выполнении крейцкопфа. Вкачестве базового двигателя был взят двухцилиндровыйчетырехтактный двигатель УД-2М с отношениемD/S = 72/72. Модернизация двигателя заключаласьв следующем. Штатные цилиндры былиТаблица 2. Величина усилий сдвига поршня состандартным и сухим уплотнением№ замера Величина усилия сдвига поршня, Н·10Стандартное Сухое1 9,0 8,02 11,0 7,03 12,0 5,04 11,0 6,05 9,0 5,56 10,0 7,07 11,0 6,08 12,0 5,59 10,0 5,010 9,0 5,5Среднее 10,4 6,05То же, в%100% 58%Сверху цилиндрических вставок крепилисьосновные цилиндры, а поршни с сухим уплотнениемустанавливались на штоки, которые крепились кднищу штатных поршней - ползунов крейцкопфа.Были удлинены толкатели клапанов. Двигательбыл оснащен приводом от электродвигателя дляхолодной прокрутки.На опытном двигателе проверялась работоспособностьсухого уплотнения, его надежность, атакже оценивалась интенсивность изнашиванияуплотнительных колец сухого уплотнения.Для прижатия уплотнительных полуколец кзеркалу цилиндра использовались плоские пружины.Усилие для прижатия определялось по аналогиис использованием антифрикционных материаловна основе графита в электротехнике.Компрессия в двигателе определялась компрессометромпри прокрутке двигателя от электромоторапри частоте 1000 мин -1 (номинальнаячастота вращения двигателя 3000 мин -1 ). Полученавеличина компрессия около 0,4 МПа, что соответствуетстепени сжатия 5 с учетом частоты вращения.В режиме холодной прокрутки и в горячемрежиме работающего на бензине двигателя определяласьинтенсивность изнашивания. Для оценкиизнашивания использовались три метода: по изменениюмассы полуколец весовым методом, методпрямого замера изменения толщины уплотнительногокольца микрометром, а также метод, рекомендуемыйГОСТ [6]. Метод был модернизирован дляусловий замера величины износа на дуговой частиДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2'2010 125
Технология производства ДВСкольца и заключается в измерении изменения длиныхорды, через которую оценивается износ цилиндрическойповерхности кольца с кратностью15-78, причем, с тем большей кратностью, чемменьше величина износа. Ниже приводятся результатыисследования уплотнения на интенсивностьизнашивания (табл. 3-5).а) б)Рис. 2. Схемы двигателя для испытаний сухого уплотненияа – базовый двигатель УД-2М, б – модернизированный двигателяТаблица 3. Оценка износа колец по изменению массы кольцаКольцоМасса полукольцаНачальная 100 час. 200 часов 300 часовМаркировка г % г % г % Сред. % г % Сред. %Пара 1 полуколец0 42,00 100 42,00 100 41,00 97,62 98,76 40,60 96,67 98,245 42,16 100 42,16 42,12 99,1142,08 99,81Пара 2 полуколец2 40,00 100 40,00 100 39,90 99,75 98,80 39,86 99,65 99,156 40,00 100 40,00 39,94 99,8539,86 99,65Средний Средний износ по массе за 300 часов 1,305% 98,695Таблица 4. Оценка износа колец непосредственным замером микрометромКольцоРадиальный размерНачальный 100 час. 200 час. 300 час.Маркировка мм % мм % мм % Сред мм % Сред, %%Пара 1 0 9,400 100 9,400 100 9,390 99,89 9,380 96,67 99,865полукол. 5 9,330 100 9,330 9,328 99,97 98,93 9,325 99,81Пара 2 2 9,200 100 9,200 100 9,190 99,89 9,180 99,65 99,780полукол. 6 9,310 100 9,310 9,309 99,98 99,94 9,290 99,65Средний Средний износ по замеру радиального размера за 300 часов 0,175% 99,825126ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2'2010